DE3213298C2

DE3213298C2 - Circuit arrangement for mixing two color video signals by means of color stamping

Info

Publication number: DE3213298C2
Application number: DE3213298A
Authority: DE
Inventors: Eric F. Redwood Calif. Morrison
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1981-04-10
Filing date: 1982-04-08
Publication date: 1985-02-07
Also published as: CA1169545A; JPH0454435B2; GB2096858B; FR2503968B1; AU8249182A; US4386363A; JPS57178490A; DE3213298A1; NL8201399A; AU545597B2; FR2503968A1; GB2096858A

Abstract

Ein breitbandiges Chroma-Key-Schaltsignal wird aus Chrominanzsignalen mit niedriger Bandbreite in einem Videosignal dadurch erzeugt, daß zunächst in herkömmlicher Weise ein Chroma-Key-Schaltsignal aus diesen Chrominanzsignalen erzeugt wird und daß sodann hochfrequente Übergangskomponenten in dem entsprechenden Luminanzsignal festgestellt werden. Diese hochfrequenten Luminanzsignalkomponenten werden dann dem Schaltsignal in einer Weise hinzuaddiert, daß sichergestellt ist, daß ihre Polaritäten passen, wodurch ein Chroma-Key-Schaltsignal mit höherer Bandbreite erzeugt wird. Dieses Schaltsignal wird zur Steuerung von Überblend-Verstärkern herangezogen, durch die entweder die Videosignale einer ersten Szene oder einer zweiten Szene mit linearen Übergängen zwischen diesen Videosignalen während des Umschaltens abgegeben werden.A broadband chroma key switching signal is generated from low bandwidth chrominance signals in a video signal by first generating a chroma key switching signal from these chrominance signals in a conventional manner and then detecting high-frequency transition components in the corresponding luminance signal. These high frequency luminance signal components are then added to the switching signal in a manner to ensure that their polarities match, thereby producing a higher bandwidth chroma key switching signal. This switching signal is used to control cross-fading amplifiers, through which either the video signals of a first scene or of a second scene with linear transitions between these video signals are output during the switchover.

Description

mation beinhaltet, und ein zweites Farbvideosignal, das eine zweite Information beinhaltet, gebildet sowie aus einem der Videosignale ein Leuchtdichtesignal bzw. Luminanzsignal und Farbdifferenzsignale abgeleitet, die je einen Teil der Information des betreffenden Videosignals enthalten. Ferner wird zumindest aus den Farbdifferenzsignalen ein erstes Tastsignal erzeugt, welches die gewählte Farbe aus dem betreffenden Teil der Information des Videosignals bestimmt. Aus dem Leuchtdichtesignal, das die veränderliche Intensität des entsprechenden Teils der Information des Videosignals beinhaltet, wird ein zweites Tastsignal gebildet, und aus den beiden Tastsignalen werden erste und zweite Steuersignale abgeleitet Dabei wird zumindest ein Steuersignal in Abhängigkeit von der variablen Intensität des entsprechenden Teils der Information des Videosignals moduliert Im übrigen werden die Farbvideosignale und die Steuersignale zu einem zusammengesetzten Videosignal vereinigt. Durch diese Vorgehensweise ist es zwar möglich, die auf einem realen Hintergrund liegenden Schauen, welche die wirkliche Szenentiefe angeben, auszulesen und auf einen neuen Hintergrund zu geben. Die betreffenden Maßnahmen eignen sich jedoch nicht dazu, die Wirksamkeit des Farbstanzens gegenüber dem herkömmlichen Blaustanzverfahren zu steigern.mation includes, and a second color video signal, which contains a second piece of information, formed and from one of the video signals a luminance signal or luminance signal and color difference signals derived, each contain part of the information of the video signal in question. Furthermore, at least from the color difference signals a first tactile signal generated which the selected color from the relevant part of the information of the video signal. From the luminance signal, which is the changing intensity of the corresponding Part of the information contained in the video signal, a second key signal is formed, and from the two First and second control signals are derived from key signals. At least one control signal is dependent modulated by the variable intensity of the corresponding part of the information of the video signal Incidentally, the color video signals and the control signals become a composite video signal united. This procedure makes it possible to use the real background Look, which indicate the real depth of the scene, read out and put on a new background. However, the measures in question are not suitable for the effectiveness of the color punching compared to the to increase conventional blue stamping processes.

Es ist schließlich auch schon eine Farbtastschaltung mit einem Analogschalter zum Umschalten zwischen Kameras und anderen Videoquellen bekannt (DE-OS 29 35 099). Bei dieser bekannten Farbtastschaltung erfolgt das Umschalten in dem Fall, daß ein Farbsignalfilter ein Farbsignal oberhalb eines Schwellwertes passieren läßt Zwischen dem Analogschalter und dem Farbsignalfilter ist eine Flankenabflachungsschaltung für das Farbtastsignal mit einem einstellbaren Tiefpaßfilter vorgesehen, mit dessen Hilfe die Anstiegszeit der Tastsignale einstellbar ist Auch mit diesen Maßnahmen ist es nicht möglich, die Wirksamkeit des Farbstanzens zu verbessern.After all, it's already a color touch switch with an analog switch to toggle between Cameras and other video sources known (DE-OS 29 35 099). In this known color sensing circuit takes place switching in the event that a color signal filter passes a color signal above a threshold value Between the analog switch and the color signal filter is a flattening circuit for the Color key signal provided with an adjustable low-pass filter, with the help of which the rise time of the key signals is adjustable Even with these measures, it is not possible to increase the effectiveness of the color stamping to enhance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art auf relativ einfache Weise die Farbstanz-Schaltsignale in ihrer Wirksamkeit verbessert werden können.The invention is based on the object of showing a way, as in the case of a circuit arrangement of the above mentioned type in a relatively simple manner improves the color key switching signals in their effectiveness can be.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die aus den Chrominanzsignalen ein schmalbandiges Farbstanz-Schaltsignal erzeugt, daß eine Einrichtung vorgesehen ist die ein Hochfrequenzkomponenten des Luminanzsignals entsprechend den Übergänger, des schmalbandigen Farbstanz-Schaltsignals umfassendes weiteres Signal erzeugt und daß eine Einrichtung vorgesehen ist welche durch die das genannte weitere Signal erzeugende Einrichtung gesteuert die Höchfrequenzkomponenten zu dem schmalbandigen Farbstanz-Schaltsignal addiertThe above-mentioned object is achieved with a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning according to the invention in that a device is provided which converts the chrominance signals into a narrow-band Color-key switching signal generated that a device is provided which has a high frequency component of the luminance signal according to the crossover, of the narrow-band chrominance switching signal generated further signal comprehensive and that a device is provided which is controlled by the said further signal generating device High-frequency components added to the narrow-band color-key switching signal

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit einem insgesamt relativ geringen schaltungstechnischen Aufwand die Farbstanz-Schaltsignale in ihrer Wirksamkeit verbessert werden können, obwohl sie von Chrominanzsignalen von eingeengter Bandbreite abgeleitet sind. Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung in vorteilhafter Weise eine verbesserte Farbstanz-Nachverarbehung, um etwa die Genauigkeit des herkömmlichen Blaustanzens mit einem Live-Videosignal voller Bandbreite zu erzielen. Schließlich eröffnet die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise die Verarbeitung von Fernsehsignalen in digitaler Komponentenform, wobei die Chrominanzsignale lediglich in der Bandbreite begrenzt sind, ohne daß im wesentlichen weitere Verzerrungen diesen Signalen hinzugefügt werden, wenn sie in die digitale Form umgesetzt werden.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention has the advantage that the effectiveness of the chrominance switching signals can be improved with an overall relatively low circuit complexity, although they are derived from chrominance signals of restricted bandwidth. In addition, the invention advantageously enables improved color key postprocessing in order to achieve, for example, the accuracy of conventional blue keying with a full bandwidth live video signal. Finally, the present invention advantageously opens up the processing of television signals in digital component form, the chrominance signals only being limited in bandwidth without essentially adding further distortion to these signals when they are converted to digital form.
Further expedient refinements of the invention emerge from the subclaims.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.
F i g. 1 zeigt in einem Blockdiagramm ein bekanntesThe invention is explained in more detail below with reference to drawings, for example.
F i g. 1 shows a known one in a block diagram

ίο Farbstanzsystem.ίο color stamping system.

F i g. 2 zeigt in einem Blockdiagramm ein Farbstanzsystem gemäß der Erfindung.F i g. Figure 2 shows, in a block diagram, a color keying system in accordance with the invention.

F i g. 3 veranschaulicht in einem Impuls- bzw. Signaldiagramm die Arbeitsweise der Farbstanz-Anordnung gemäßFig.2.F i g. 3 illustrates the operation of the color key arrangement in a pulse or signal diagram according to Fig. 2.

Fig.4 veranschaulicht eine beispielsweise Farbart-Tastanordnung, die bei der bevorzugten Ausführungsform der Farbstanz-Anordnung gemäß F i g. 2 benutzt wird.4 illustrates an example of a chrominance key arrangement, which in the preferred embodiment of the color key arrangement according to FIG. 2 used will.

Im folgenden wird auf die Figuren näher eingegangen. F i g. 1 veranschaulicht eine herkömmliche Blaustanz- bzw. Farbstanz-Anordnung für die Erzeugung eines Schaltsignals, wenn eine bestimmte bzw. gewisse Farbe ermittelt wird. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, erzeugt eine Kamera A ein Videosignal einer Vordergrundszene 12, die vor einem Hintergrund 14 angeordnet ist Der Hintergrund 14 ist in einer gesättigten Farbe angestrichen, die als in der Vordergrundszene 12 fehlend definiert ist Eine Kamera B erzeugt ein Videosignal einer Hintergrundszene 16, die von der Farbstanz-Anordnung anstelle des Hintergrunds 14 einzuschalten ist Das RGB-Video-Ausgangssignal der Kamera A wird einem Farbstanz-Schaltsignalgenerator 18 sowie einem Codierer 20 zugeführt Das RGB-Video-Ausgangssignal der Kamera B wird einem Codierer 22 zugeführt. Diese Codierer 20,22 sind so ausgelegt, daß sie in herkömmlicher Weise die RGB-Signale in das Farbfernseh-Standardformat codieren, welches an der betreffenden Stelle benutzt wird, sei es durch die NTSC-Norm, die PAL-Norm, die SECAM-Norm oder durch irgendeine andere Farbfemsehnorm gegeben.The figures are discussed in greater detail below. F i g. Fig. 1 illustrates a conventional blue-key or color-key arrangement for generating a switching signal when a certain color is detected. As shown in FIG. 1 is seen a camera A generates a video signal of a foreground scene 12, which is arranged in front of a background 14. The background 14 is painted in a saturated color, which is defined as missing in the foreground scene 12 A camera B generates a video signal of a background scene 16, The RGB video output signal from camera A is fed to a chroma switching signal generator 18 and an encoder 20. The RGB video output signal from camera B is fed to an encoder 22. These encoders 20, 22 are designed in such a way that they encode the RGB signals in the conventional manner in the color television standard format which is used at the relevant point, be it by the NTSC standard, the PAL standard, the SECAM standard or given by any other color television standard.

Die von den Codierern 20 und 22 ausgangsseitig abgegebenen codierten Videosignale werden einer Umschalt-Torschaltung 24 zugeführt die durch das Ausgangssignal des Farbstanz-Schaltsignalgenerators 18 gesteuert wird. Die Umschalt-Torschaltung 24 schaltet das Ausgangssignal des Codierers 20 ab und ersetzt es durch das Ausgangssignal des Codierers 22, wenn ein Umschaltsignal von dem Generator 18 her aufgenommen wird. Das Ausgangssignal der Torschaltung 24 stellt somit ein im sogenannten Blaustanzverfahren bereitgestelltes Ausgangssignal dar, gemäß dem die Szene 12 im Vordergrund und die Szene 16 im Hintergrund des zusammengesetzten Videobildes erscheinen. Diese Version eines Blaustanzverfahrens bzw. einer Farbstanz- oder Chroma-Key-Anordnung wird mit den meisten derzeit vorhandenen Schaltsystemen und Spezialeffekteinheiten benutzt.
Der Nachteil dieses Systems besteht darin, daß mit Rücksicht darauf, daß die durch die Umschalt-Torschaltung umgeschalteten Videosignale codierte Signale sind, die Chrominanzsignalkomponenteh dieser codierten Signale per Definition eine geringere Bandbreite aufweisen als die Luminanzsignale. Um das Auftreten^ vonThe coded video signals emitted on the output side by the encoders 20 and 22 are fed to a switching gate circuit 24 which is controlled by the output signal of the chrominance switching signal generator 18. The switchover gate circuit 24 switches off the output signal of the encoder 20 and replaces it with the output signal of the encoder 22 when a switchover signal is received by the generator 18. The output signal of the gate circuit 24 thus represents an output signal provided in the so-called blue balance process, according to which the scene 12 appears in the foreground and the scene 16 in the background of the composite video image. This version of a blue key or chroma key arrangement is used with most circuitry and special effects units currently in existence.
The disadvantage of this system is that, considering that the video signals switched by the switching gate are coded signals, the chrominance signal components of these coded signals are by definition smaller in bandwidth than the luminance signals. To the occurrence ^ of

schwerwiegenden Leuehtdichte/Chrominanz-Übersprechkomponcnten in dem schließlich erhaltenen Ausgangssignal zu vermeiden, darf die Umsehallgeschwindigkeit der Umschalt-Torschaltung 24 die Chrominanz-severe light density / chrominance crosstalk components To avoid in the output signal finally obtained, the all-round speed is allowed the switching gate circuit 24 the chrominance

signal-Bandbreite nicht übersteigen. Der Grund hierfür liegt darin, daß keine Farbtrennungsinformation bei irgendeiner höheren Frequenz als der Frequenz der Chrominanzbandbreite vorhanden ist.Do not exceed the signal bandwidth. The reason for that is that there is no color separation information at any frequency higher than the frequency of the Chrominance bandwidth is available.

Ein entsprechendes Problem würde in einem System existieren, bei dem die bereits codierten Fernseh-Videosignale decodiert werden, um die Luminanz- und Chrominanzinformation zu erhalten, die von dem Farbstanz-Schaltsignalgenerator benötigt wird. Zusätzlich zu den Bandbreitebeschränkungen der Chrominanzsignale wird eine zusätzliche Verzerrung aufgrund des Codierungs- und Decodierungsvorgangs eingeführt. Diese zuletzt erwähnten Verzerrungen machen im allgemeinen die Videosignale verarbeitende Nachverarbeitungs-Spezialeffekte undurchführbar, und zwar aufgrund der Minderwertigkeit der erzielten Ergebnisse.A similar problem would exist in a system in which the television video signals already encoded decoded to obtain the luminance and chrominance information obtained from the chrominance switching signal generator is needed. In addition to the bandwidth limitations of the chrominance signals, additional distortion due to the coding and decoding process introduced. These last-mentioned distortions generally make post-processing special effects processing the video signals impracticable due to the inferiority of the results obtained.

Die vorliegende Erfindung ist in F i g. 2 in einer Blockdiagrammform veranschaulicht. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, werden das Luminanzsignal £V und die beiden Chrominanzsignale Er-γ und Eb-γ einem herkömmlichen Farbstanz-Schaltsignalgenerator 30 zugeführt. Obwohl die vorliegende Erfindung als mit diesen drei Signalen arbeitend dargestellt ist dürfte einzusehen sein, daß diese Signale entweder analoge oder digitale Komponentensignale sein können und von RGB-Livesignalen oder von einer Aufzeichnungs-Videoquelle oder sogar von Videosignalen abgeleitet sein können, die aus decodierten NTSC-Videosignalen oder aus Videosignalen bestehen, welche nach einer anderen Fernsehnorm codiert sind. Es sei angenommen, daß das Luminanzsignal ein Breitbandsignal mit einer Bandbreite von beispielsweise 5,5 MHz ist, während die beiden Chrominanzsignale eine demgegenüber schmalere Bandbreite von beispielsweise 1,3 MHz aufweisen.The present invention is shown in FIG. 2 illustrated in block diagram form. As shown in FIG. 2, the luminance signal £ V and the two chrominance signals Er-γ and Eb-γ are fed to a conventional chrominance switching signal generator 30. Although the present invention is illustrated as operating on these three signals, it should be understood that these signals can be either analog or digital component signals and can be derived from live RGB signals or from a recording video source, or even from video signals derived from decoded NTSC signals. Video signals or consist of video signals which are coded according to a different television standard. It is assumed that the luminance signal is a broadband signal with a bandwidth of, for example, 5.5 MHz, while the two chrominance signals have a narrower bandwidth of, for example, 1.3 MHz.

Wie weiter unten im Zusammenhang mit F i g. 4 noch im einzelnen beschrieben werden wird, handelt es sich bei dem Farbstanz-Signalgenerator 30 vorzugsweise um ein auf der Farbwertigkeit bzw. Farbart basierendes System, welches unabhängig von der Luminanzamplitude arbeitet Der Vorteil eines derartigen Systems besteht darin, daß die Empfindlichkeit der Beleuchtung des Hintergrundteiles einer Vordergrundszene erheblich vernachlässigt wird, und zwar mit dem Ergebnis einer herabgesetzten Gefahr der fehlerhaften Umschaltung in dunklen Bereichen der Szene.As below in connection with FIG. 4 will be described in detail, it is in the case of the chrominance signal generator 30, it is preferably one based on the chromaticity or chrominance System which operates independently of the luminance amplitude The advantage of such a system is that there is one in that the sensitivity of the illumination of the background portion of a foreground scene is considerable is neglected, with the result of a reduced risk of faulty switching in dark areas of the scene.

Das von dem Signalgenerator 30 her erzeugte, nachstehend auch nur als Tastsignal bezeichnete Farbstanz-Schaltsignal wird über die Leitung (32) abgegeben. Dieses Signal ist in herkömmlicher Weise bei einem hohen Spannungspegel »eingeschaltet«, wenn die gesättigte Farbe des Hintergrunds ermittelt wird. Das betreffende Signal ist hingegen bei einem niedrigen Spannungspegel »abgeschaltet«, wenn die Vordergrundszene ermittelt wird. Der Frequenzverlauf bzw. der Frequenzgang dieses Tastsignals, d. h. die Geschwindigkeit des Obergangs zwischen einem hohen Pegelzustand und einem niedrigen Pegelzustand auf die Ermittlung eines Farbübergangs in der Szene von der Vordergrundszene zu der gesättigten Farbe des Hintergrunds öder umgekehrt ist auf die Bandbreite der Chrominanzsignale begrenzt Der Grund hierfür liegt darin, daß, wie oben erwähnt die Hochfrequenzkomponenten bzw. die höherfrequenten Komponenten der Farbdifferenzsignale nicht mehr einen Teil der Chrominanzsignale bilden. Gemäß der Erfindung erfüllt das Tastsignal 32 zwei Funktionen. Die Übergänge in dem Tastsignal werden dazu herangezogen, über einen ersten Schalter jene Hochfrequenzkomponenten des entsprechenden Luminanzsignals weiterzuleiten bzw. zu tasten, die während derartiger Übergangszeitspannen auftreten. Im übrigen erfolgt eine Invertierung der Flanken jeglicher derartiger hochfrequenter Komponenten, die von entgegengesetzter PoIarität zu der Flanke bzw. Steigung/Neigung des entsprechenden Übergangs sind. Zum zweiten wird das durch den Verstärker 34 modifizierte Tastsignal 32 den resultierenden hochfrequenten Luminanzkomponenten in einem Addierer 38 hinzuaddiert, wie dies weiter unten imThe color difference switching signal generated by the signal generator 30, also referred to below as a key signal is delivered via the line (32). This signal is conventionally at a high Voltage level "on" when the saturated color of the background is determined. That in question Signal, on the other hand, is "switched off" at a low voltage level when the foreground scene is determined will. The frequency response or the frequency response of this key signal, d. H. the speed of transition between a high level state and a low level state on the detection of a color transition is or reversed in the scene from the foreground scene to the saturated color of the background limited to the bandwidth of the chrominance signals. The reason for this is that, as mentioned above the high-frequency components or the higher-frequency components of the color difference signals no longer form part of the chrominance signals. According to the invention, the key signal 32 fulfills two functions. the Transitions in the key signal are used for this purpose, those high-frequency components via a first switch of the corresponding luminance signal to forward or to key during such transition periods appear. In addition, the edges of any such high frequency are inverted Components that are of opposite polarity to the flank or slope / slope of the corresponding Are transitional. Second, the key signal 32 modified by the amplifier 34 becomes the resulting high-frequency luminance components are added in an adder 38, as described below in FIG

ίο einzelnen beschrieben werden wird.ίο individual will be described.

Um das Tastsignal 32 für die oben beschriebenen Vorgänge zu formatieren, wird das betreffende Signal zuerst einem Verstärker 34 zugeführt, der einen herkömmlichen begrenzten Verstärkungsregelbereich aufweist Der Verstärker 34 ist so ausgelegt, daß er das Spitzenausgangssignal des Tastsignals auf einem konstanten Pegel unabhängig von jeglicher Änderung in der Vordergrundszenen-Helligkeit oder -Beleuchtung festhält, die auftreten kann. Eine Diode 35 richtet das Ausgangssignal des Verstärkers 34 gleich und leitet dieses Signal einem Kondensator 36 zu, der die Zeitkonstante des Verstärkers 34 in einer herkömmlichen Weise festlegt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 34 wird einem herkömmlichen Verzögerungsnetzwerk 37 zugeführt und dadurch einem Addierer 38. Die Verzögerungseinrichtung 37 kann durch eine L-C-Verzögerungsleitung, ein Tiefpaßfilter oder dergleichen ausgeführt sein. Die Verzögerungseinrichtung 37 ruft eine hinreichende Verzögerung von beispielsweise 135 ns hervor, um sicherzustellen, daß das Ausgangssignal der betreffenden Verzögerungseinrichtung 37 für den Addierer 38 zum selben Zeitpunkt auftritt zu dem das andere Eingangssignal bei dem Addierer 38 auftritt. Wie im einzelnen unten beschrieben wird, umfaßt dieses andere Signal die Frequenzkomponenten des Luminanzsignals, die als Signalkomponenten ermittelt werden, welche gleichzeitig mit den Chrominanzsignalübergängen aufgetreten sind. Die Verzögerungseinrichtung 37 bringt somit die Möglichkeit mit sich, daß die zeitlicheIn order to format the key signal 32 for the operations described above, the relevant signal is first fed to an amplifier 34 which has a conventional limited gain control range The amplifier 34 is designed so that the peak output signal of the key signal at a constant Level independent of any change in foreground scene brightness or lighting that can occur. A diode 35 rectifies the output signal of the amplifier 34 and conducts it Signal to a capacitor 36 which increases the time constant of amplifier 34 in a conventional manner specifies. The output signal of the amplifier 34 is fed to a conventional delay network 37 and thereby an adder 38. The delay device 37 can be provided by an L-C delay line, a low-pass filter or the like can be implemented. The delay device 37 calls a sufficient delay of, for example, 135 ns to ensure that the output signal of the relevant delay device 37 for the adder 38 occurs at the same time at which the other input to adder 38 occurs. As will be described in detail below, this includes others Signal the frequency components of the luminance signal that are determined as signal components, which occurred simultaneously with the chrominance signal transitions. The delay device 37 thus brings with it the possibility that the temporal

4υ Lage des Tastsignals diesem Frequenzkomponentensignal entspricht, so daß eine genaue Addition dieser Signale erhalten wird.4υ position of the key signal corresponds to this frequency component signal, so that an exact addition of these signals is obtained.

Die Hochfrequenzkomponenten des Luminanzsignals werden in der folgenden Art und Weise erzeugt.The high frequency components of the luminance signal are generated in the following manner.

Das Breitband-Luminanzsignal Εγ wird über ein Hochpaßfilter 40 geleitet welches sämtliche Hochfrequenzkomponenten des Luminanzsignals oberhalb der Bandbreite der Chrominanzsignale durchläßt Wenn die Chrominanzsignal-Bandbreite 1,3 MHz beträgt dann würde dieses Hochpaßfilter so arbeiten, daß es sämtliche Hochfrequenzkomponenten des Luminanzsignals oberhalb dieser Frequenz durchläßt Demgemäß wirkt das Hochpaßfilter 40 derart, daß es den hochfrequenten Anteil der Farbübergänge durchläßt die aus den Chrominanzsignalen während der Tiefpaßfilteroperationen beseitigt waren, welche auftreten, wenn derartige schmalbandige Signale erzeugt werden.The broadband luminance signal Εγ is passed through a high-pass filter 40 which passes all high-frequency components of the luminance signal above the bandwidth of the chrominance signals.If the chrominance signal bandwidth is 1.3 MHz, then this high-pass filter would work so that it passes all high-frequency components of the luminance signal above this frequency the high pass filter 40 acts to pass the high frequency portion of the color transitions removed from the chrominance signals during the low pass filter operations which occur when such narrow band signals are generated.

Das Ausgangssignal des Hochpaßfilters 40 wird einem Schalter 51 zugeführt Der Schalter S1 sowie weitere nachstehend beschriebene entsprechende Schalter sind jeweils durch einen herkömmlichen analogen Schalter gebildet der eine Schaltgeschwindigkeit in der Größenordnung von 100 ns aufweist Der Schalter 51 wirkt τη der "Weise, daß er die Hocnfrequenzkomponenten des von dem Hochpaßfilter 40 erzeugten bzw. gelieferten Luminanzsignals lediglich während einer bestimmten Zeitspanne weiterleitet die durch das Tastsignal 32 gesteuert wird. Diese Operation wird mittelsThe output signal of the high-pass filter 40 is fed to a switch 51. The switch S 1 and other corresponding switches described below are each formed by a conventional analog switch which has a switching speed of the order of 100 ns High-frequency components of the luminance signal generated or supplied by the high-pass filter 40 only forwards during a certain period of time which is controlled by the key signal 32. This operation is carried out by means of

eines Schwellwertdetektors 42 durchgeführt. Das Tastsignal als Ausgangssignal von dem Verstärker 34 her wird dem einen Eingang des Schwellwertdetektors 42 zugeführt Der andere Eingang des betreffenden Detektors 42 ist an einer ersten Bezugsspannungsquelle (niedrige Vref) angeschlossen, die eine hinreichend niedrige bestimmte Spannung abgibt, so daß das Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 42 einen hohen Wert annimmt, sobald das Tastsignal oberhalb eines niedrigen Spannungspegels liegt, der gerade oberhalb des Störungsbereichs des Tastsignals 32 liegt, wenn dieses sich in seinem Aus-Zustand befindet. Das Ausgangssignal des Detektors 42 zeigt ein wesentlich schnelleres Frequenzverhalten als die Ansprechzeit des Tastsignats 32, so daß das von dem Schwellwertdetektor 42 erzeugte Ausgangs-Schaltsignai das Tastsignal weitgehend überlappt. Dieses Signal veranlaßt den Schalter S1, den Zustand umzuschalten. Demgemäß werden nahezu sämtliche Hochfrequenzkomponenten des Luminanzsignals, die von dem Zeitpunkt ab auftreten, zu dem das Tastsignal anfängt, bei einem niedrigen Schwellwert einzuschalten, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tastsignal endet und der Spannungspegel des betreffenden Signals wieder zu diesem niedrigen Spannungspegel zurückkehrt, für die Kopplung über den Schalter S1 freigegeben. Das Ergebnis besteht darin, daß die Hochfrequenzkomponenten des in der Übergangsperiode zwischen dem unteren Schwellwertpunkt des Tastsignals und einem hohen Schweilwertpunkt des betreffenden Signals auftretenden Luminanzsignals über den Schalter S 1 geleitet bzw. gekoppelt werden.a threshold detector 42 performed. The key signal as an output signal from the amplifier 34 is fed to one input of the threshold value detector 42.The other input of the relevant detector 42 is connected to a first reference voltage source (low Vref) , which emits a sufficiently low specific voltage so that the output signal of the threshold value detector 42 assumes a high value as soon as the key signal is above a low voltage level which is just above the fault range of the key signal 32 when this is in its off state. The output signal of the detector 42 shows a much faster frequency response than the response time of the key signal 32, so that the output switching signal generated by the threshold value detector 42 largely overlaps the key signal. This signal causes the switch S1 to toggle the state. Accordingly, almost all high-frequency components of the luminance signal that occur from the point in time at which the key signal begins to turn on at a low threshold value until the point in time at which the key signal ends and the voltage level of the signal in question returns to this low voltage level again, released for coupling via switch S 1. The result is that the high-frequency components of the luminance signal occurring in the transition period between the lower threshold value point of the key signal and a high threshold value point of the relevant signal are conducted or coupled via the switch S 1.

Das von dem Schwellwertdetektor 42 abgegebene Schaltsignal wird ferner dem Setzeingang eines Chroma-Polaritäts-Flipflops 44 zugeführt. Das Flipflop 44 ändert den Zustand und gelangt in den Zustand niedrigen Pegels dann, wenn dieses Ausgangssignal einen Niedrigen Pegel annimmt Das betreffende Flipflop ändert den betreffenden Zustand auf eine Ansteuerung durch den Detektor 42 solange nicht, bis das Ende des Tastsignalimpulses auftritt. Der Rückstell-Seite des Chroma-Polaritäts-Flipflops 44 werden Signale von einem zweiten Schwellwertdetektor 46 her zugeführt, dem dasselbe Eingangs-Tastsignal zugeführt wird. An dem anderen Eingang des Schwellwertdetektors 46 liegt eine obere Bezugspegelspannung (obere Vref), deren Pegel gerade so eingestellt ist, daß er unterhalb des Störpegels des hohen Spannungspegels des Tastsignals 32 liegt Demgemäß wird vom Ausgang des Schwellwertdetektors 46 ein Impuls abgegeben, dessen Vorderflanke gerade zu dem Zeitpunkt auftritt, zu dem das durch den Verstärker 34 verstärkte Tastsignal seinen hohen konstanten Pegel erreicht Die Röckflanke des betreffenden Signais tritt gerade zu dem Zeitpunkt auf, zu dem der Spannungspegel des Tastsignals unter einen Spannungspegel absinkt, der unterhalb dieses höhen Pegels liegtThe switching signal emitted by the threshold value detector 42 is also fed to the set input of a chroma polarity flip-flop 44. The flip-flop 44 changes the state and goes into the low level state when this output signal assumes a low level. The relevant flip-flop does not change the relevant state upon activation by the detector 42 until the end of the key signal pulse occurs. The reset side of the chroma polarity flip-flop 44 is supplied with signals from a second threshold value detector 46, which is supplied with the same input key signal. At the other input of the threshold value detector 46 is an upper reference level voltage (upper Vref), the level of which is just set so that it is below the interference level of the high voltage level of the probe signal 32. Accordingly, the output of the threshold value detector 46 emits a pulse whose leading edge is about to occurs at the point in time at which the key signal amplified by the amplifier 34 reaches its high constant level. The leading edge of the relevant signal occurs precisely at the point in time at which the voltage level of the key signal falls below a voltage level which is below this high level

Das mit hohem Pegel auftretende Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 46 wird über einen Inverter 47 dem Chföma-Polaritäts-Flipflop 44 zugeführt, um das betreffende Flipflop 44 zu veranlassen, in den Aus-Zustand überzugehen, und zwar gerade dann, wenn das Tastsignäl seinen !Übergang in den einen Zustand beendet Demgemäß tritt das Ausgangssignal des HipHops bzw.der Kippschaltung 44 solange mit hohem Pegel auf, bis das Ausgangssigna] des Schwellwertdetektors 46 den Ein-Zustand annimmt Dänach verbleibt das betreffende Signal solange auf niedrigem Pegel, bis das Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 42 einen niedrigen Pegel am Ende des Tastsignal-Impulsintervalls annimmt. The output signal of the threshold value detector 46, which occurs at a high level, is transmitted via an inverter 47 fed to the Chföma polarity flip-flop 44 to convert the to cause the relevant flip-flop 44 to go into the off state, precisely when the Transition to the one state ended Accordingly, the output of the hip hop occurs or the flip-flop 44 as long as a high level until the output signal] of the threshold value detector 46 assumes the on-state Then the signal in question remains at the low level until the output signal of the threshold value detector 42 assumes a low level at the end of the key signal pulse interval.

Die Hochfrequenzkomponenten des Luminanzsignals, die über den Schalter S1 geleitet werden, werden einem weiteren Verstärker 50 zugeführt, der hinsichtlich seiner Verstärkung steuerbar ist und dessen Zweck darin besteht, dieselbe Ausgangssignalamplitude bezüglich der Hochfrequenzkomponenten des Luminanzsignals aufrechtzuerhalten, mit der das Ausgangs-Tastsignal von dem Verstärker 34 geliefert wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 50 wird zunächst einem Begrenzer 52 zugeführt, der derart wirkt, daß er auf die Hochfrequenzkomponenten hin ein Verknüpfungssignal erzeugt. Das Ausgangssignal des Begrenzers 52 ist mit der Ausnahme mehrdeutig, daß ein Hochfrequenzkomponentensignal existiert Zu diesem Zeitpunkt wird ein Ausgangssignal abgegeben, welches entweder eine Rechteckwelle ist, die zunächst eine »1« und dann eine »0« ist oder die alternativ dazu eine »0« und dann eine »1« ist was von der Polarität des Signals der Hochfrequenzkomponente abhängt. Das Verknüpfungs-Ausgangssignal des Begrenzers 52 wird einem Exklusiv-ODER-Glied 54 zugeführt, dessen anderem Eingang das Ausgangssignal des Chroma-Polaritäts-Flipflops 44 zugeführt wird. Das Exklusiv-ODER-Glied 54 ist ausgangsseitig mit dem D-Eingang eines Luminanz-lnvertierungs-Flipflops 56 verbunden. Demgemäß wirkt das Exklusiv-ODER-Glied 54 als Einrichtung, die einen hohen Impuls dann erzeugt, wenn die Polarität der Hochfrequenzkomponente in der einen Richtung bezogen auf das Flipflop 44 verläuft und die ein dazu entgegengesetztes Signal in dem Fall erzeugt daß die Polarität der Hochfrequenzkomponente entgegengesetzt bezogen auf das Flipflop 44 ist. Da das Eingangssignal für das Exklusiv-ODER-Glied 54 von dem Flipflop 44 her in Abhängigkeit davon in einem unterschiedlichen Zustand ist ob es sich um einen Übergang des Tastsignals bei der Anstiegsflanke oder der Rückflanke handelt, stellt dies eine Einrichtung dar, die sicherstellt, daß die Polarität der Hochfrequenzkomponente sich im Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 54 wiederspiegelt. Das Takt-Eingangssignal für das Luminanz-Invertierungs-Flipflop 56 wird durch ein zweites Exklusiv-ODER-Glied 58 erzeugt, dessen Eingangssignale die Signale von den Schwellwertdetektoren 42 und 46 sind. Das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes 56 ist ein Impuls mit ansteigender Flanke zu Beginn, der Vorderflanken-Übergangsperiode oder der Rückflanken-Übergangsperiode des Tastsignals 3Z Demgemäß wird der Ausgangszustand des Luminanz-lnvertierungsflipflops 56 zu Beginn jedes derartigen Übergangüintervalls in Abhängigkeit von dem vorliegenden Zustand des Ausgangssignals des Exklusiv-ODER-Gliedes 54 aktualisiert The high-frequency components of the luminance signal, which are passed through the switch S 1, are fed to a further amplifier 50, which is controllable with regard to its gain and the purpose of which is to maintain the same output signal amplitude with regard to the high-frequency components of the luminance signal with which the output key signal from the Amplifier 34 is supplied. The output signal of the amplifier 50 is first fed to a limiter 52, which acts in such a way that it generates a link signal in response to the high-frequency components. The output signal of limiter 52 is ambiguous with the exception that a high-frequency component signal exists. At this point in time, an output signal is emitted which is either a square wave that is first a "1" and then a "0" or alternatively a "0" and then a "1" is which depends on the polarity of the signal of the high frequency component. The logic output signal of the limiter 52 is fed to an exclusive OR element 54, the other input of which is fed with the output signal of the chroma polarity flip-flop 44. The output of the exclusive OR gate 54 is connected to the D input of a luminance inverting flip-flop 56. Accordingly, the exclusive OR gate 54 acts as a means which generates a high pulse when the polarity of the high frequency component is in one direction with respect to the flip-flop 44 and which generates an opposite signal in the event that the polarity of the high frequency component is opposite with respect to the flip-flop 44. Since the input signal for the exclusive-OR gate 54 from the flip-flop 44 is in a different state depending on whether it is a transition of the key signal on the rising edge or the falling edge, this represents a device which ensures that the polarity of the high-frequency component is reflected in the output signal of the logic element 54. The clock input signal for the luminance inversion flip-flop 56 is generated by a second exclusive-OR gate 58, the inputs of which are the signals from the threshold value detectors 42 and 46. The output of the exclusive OR gate 56 is a pulse with a rising edge at the beginning, the leading edge transition period or the trailing edge transition period of the key signal 3Z the output of the exclusive OR gate 54 updated

Das Ausgangssignal von dem Flipflop 56 her steuert den Zustand eines Analog-Schalters 54. Die umschaltbaren Eingangssignale für den Schalter S 4 sind Hochfrequenzkomponentensignale des Luminanzsignals mit zueinander entgegengesetzter Polarität Diese Signale werden durch die invertierenden bzw. nicht invertierenden Verstärker 60, 62 erzeugt die von einem zweiten Verzögerungsnetzwerk 64 her angesteuert werden. Das Verzögerungsnetzwerk 64 ist ein weiteres herkömmliches Verzögerungsnetzwerk, welches benötigt wird, um die Hochfrequenzkomporientensignale an die Verarbeitungs-Verzögerungen der oben beschriebenen Schaltungsänordnungen in einer entsprechenden Weise anzupassen, in der das Tastsignal durch die Verzögerungs-The output signal from the flip-flop 56 controls the state of an analog switch 54. The switchable Input signals for the switch S 4 are high frequency component signals of the luminance signal with opposite polarity to each other. These signals are characterized by the inverting and non-inverting Amplifiers 60, 62 are generated which are controlled by a second delay network 64. That Delay network 64 is another conventional delay network that is needed to the high frequency compensate signals to the processing delays to adapt the circuit arrangements described above in a corresponding manner, in which the key signal is caused by the delay

einrichtung 37 verzögert worden ist. Demgemäß ist das Ausgangssignal des Schalters 54 die Hochfrequenzkomponente eines zu einem vorgegebenen Zeitpunkt vorhandenen Luminanzsignals entweder mit einer positiven Polarität oder mit einer negativen Polarität, und zwar in Abhängigkeit von dem vorliegenden Zustand des Luminanz-Invertierungs-Flipflops 56. Dies bedeutet, daß bei mit hohem Pegel auftretenden Ausgangssignal des Luminanz-Flipflops 56 dieser Zustand einem Befehl entspricht, das zu dem betreffenden Zeitpunkt existierende Hochfrequenzkomponentensignal nicht zu invertieren, so daß das Umschaltelement des Schalters 54 mit dem nichtinvertierenden Verstärker 62 verbunden ist. Demgegenüber zeigt das Auftreten eines niedrigen Ausgangssignals des Flipflops 56 an, daß das Hochfrequenzkomponentensignal eine Invertierung benötigt. Dies veranlaßt den Schaltarm des Schalters 54 umzuschalten, um mit dem invertierenden Verstärker 60 verbunden zu werden.facility 37 has been delayed. Accordingly, the output of switch 54 is the high frequency component of a luminance signal present at a given point in time either with a positive one Polarity or with a negative polarity, depending on the current state of the luminance inversion flip-flop 56. This means that when the output signal of the luminance flip-flop 56, this state corresponds to a command that is at that point in time not to invert existing high frequency component signal, so that the switching element of the switch 54 connected to the non-inverting amplifier 62 is. On the other hand, the occurrence of a low output signal from the flip-flop 56 indicates that the high frequency component signal an inversion is required. This causes the switching arm of switch 54 to toggle, to be connected to the inverting amplifier 60.

Die von dem Schalter 54 abgegebenen Hochfrequenzkomponentensignale stellen somit direkt den hochfrequenten Anteil der Farbvideosignalübergänge dar, wobei angenommen ist, daß derartige Übergänge tatsächlich in dem Luminanzsignal existieren. Darüber hinaus treten die über den Schalter 54 abgegebenen Signale nunmehr mit einer Polarität auf, die der Polarität der Übergänge des Tastsignals entspricht Wenn diese Hochfrequenzkomponentensignale dem Tastsignal hinzuaddiert werden, und zwar mittels des Addierers 38, dann ist somit das resultierende Signal ein Tastsignal, dessen ansteigende und abfallende Übergangsflanken kennzeichnend sind für die Hochfrequenzübergänge des Luminanzsignals anstatt für die niederfrequenten Übergänge der Chrominanzsignale.The high frequency component signals output from the switch 54 thus directly represent the high frequency component of the color video signal transitions, it being assumed that such transitions actually exist in the luminance signal. In addition, the output via the switch 54 occurs Signals now have a polarity that corresponds to the polarity of the transitions of the key signal High-frequency component signals are added to the key signal, specifically by means of the adder 38, then the resulting signal is thus a key signal, its rising and falling transition edges are characteristic of the high-frequency transitions of the luminance signal instead of the low-frequency ones Transitions of the chrominance signals.

Das Ausgangssignal des Addierers 38 wird einem eine weiche Begrenzung hervorrufenden Begrenzerverstärker 70 zugeführt. Dieser Verstärker 70 linearisiert das Signal, welches von dem Addierer 38 abgegeben wird, und beseitigt jegliche höherfrequente Störung, die in diesem Signal vorhanden sein kann. Dies bedeutet, daß die Übergangsteile des Tastsignals durch den Verstärker 70 linearisiert werden, um ein breitbandiges Farbstanz-Schaltsignal bereitzustellen, dessen Übergangsflanken linear sind. Dadurch ist ein lineares Umschalten zwischen der Vordergrundszene und der Hintergrundszene ermöglichtThe output of adder 38 is fed to a soft limiting limiter amplifier 70 supplied. This amplifier 70 linearizes the signal which is output by the adder 38, and eliminates any higher frequency interference that may be present in that signal. This means that the transition parts of the key signal are linearized by the amplifier 70 to produce a broadband chrominance switching signal provide whose transition edges are linear. This means that there is a linear switchover between the foreground scene and the background scene

Die Schalteinrichtung zur Ausführung dieses Endschaltschrittes ist durch herkömmliche Überblend-Videoverstärker 72, 74 und 76 gebildet Diese Verstärker wirken in der Weise, daß eine Umschaltung zwischen den Luminanzsignalen und den Chrominanzsignalen der Vordergrundszene und der Hintergrundszene erfolgt und zwar als Funktion des vorliegenden Zustands des von dem Verstärker 70 her abgegebenen verstärkten Tastsignals. Die Verstärker sind sogenannte Überblend-Verstärker, da sie so ausgelegt sind, daß die eine Szene ausgeblendet und die andere Szene eingeblendet wird, und zwar mit einer gesteuerten Geschwindigkeit welche proportional der linearisierten Steigung bzw. Neigung der Tastsignalübergänge ist Dieser Betrieb minimiert jegliche Verzerrungen in diesem Übergangsbereich, die sonst in dem Ausgangs-Videosignal zu sehen wären.The switching device for executing this limit switching step is formed by conventional cross-fade video amplifiers 72, 74 and 76. These amplifiers act in such a way that a switchover between the luminance signals and the chrominance signals of the The foreground scene and the background scene takes place as a function of the current state of the amplified key signal output from the amplifier 70. The amplifiers are so-called crossfade amplifiers, since they are designed in such a way that one scene is faded out and the other scene is faded in, namely with a controlled speed which is proportional to the linearized slope or slope the key signal transitions is This operation minimizes any distortion in this transition area, which would otherwise be seen in the output video signal.

Die Vordergrundszenen-Chrominanzsignale werden ebenfalls vorzugsweise abgeschaltet, sobald die Erzeugung des Tastsignals 32 beginnt, was durch das Einschalten des Schwellwertdetektors 42 angezeigt wird. Demgemäß wirkt der Schwellwertdetektor 42 auch als Tasteinrichtung, um die Weiterleitung der Vordergrund-Chrominanzsignale zu den entsprechenden Überblend-Verstärkern 74, 76 zu steuern, und zwar lediglich dann, wenn keine Sättigungsfarbe durch den Farbstanz-Schaltsignalgenerator ermittelt wird. Der Vorteil dieser Schalteinrichtung besteht darin, daß sie die Chroma-Komponenten der gesättigten Farbe eliminiert, bevor die Überblend-Verstärker diese Signale ausblenden. Damit ist die Bildung eines Farbsaumes verhindert, derThe foreground scene chrominance signals are also preferably turned off as soon as they are generated of the key signal 32 begins, which is indicated by the switching on of the threshold value detector 42. Accordingly the threshold detector 42 also acts as a sensing device to relay the foreground chrominance signals to the corresponding cross-fade amplifiers 74, 76, and only then, when no saturation color is detected by the chroma switching signal generator. The advantage of this Switching means is that it eliminates the chroma components of the saturated color before the crossfade amplifier fades out these signals. This prevents the formation of a color fringing that

ίο sonst in dem abgegebenen Videobild an der abgetasteten Flanke auftreten würde.ίο otherwise in the output video image on the scanned one Flank would occur.

F i g. 3 veranschaulicht in einem Zeitdiagramm die Arbeitsweise der oben beschriebenen Schaltungsanordnung gemäß F i g. 2. Der Klarheit halber sei angemerkt, daß die dargestellte Schaltungsanordnung mit einem Luminanzsignai Εγ arbeitet, welches sich zwischen drei Luminanzpegeln ändert, welche den Farben Magenta, Rot und Blau und zwei beispielsweisen Chrominanzsignalen £_Ä-rund Eb- υ entsprechen, die zu Zeitpunkten auftreten, welche als dem Luminanzsignal entsprechend dargestellt sind. Es sei zunächst darauf hingewiesen, daß die Steigung bzw. Neigung des Übergangs zwischen den Farben in einem Luminanzsignal wesentlich schneller ist und zwar aufgrund der größeren Bandbreite des Luminanzsignals, als die entsprechenden Übergänge der schmalbandigen Chrominanzsignale. Das abgegebene Tastsignal 32 ist als Signal dargestellt, welches auf die Ermittlung einer gesättigten Blaufarbe in den Chrominanzsignalen Er-y und Eb-y erzeugt wird. Die hochfrequente Störung ist diesen Chroma-Tastschaltsignalen gemeinsam, wie dies dargestellt ist Ferner sind die unteren und oberen Schwellwertpunkte des Tastsignals 32 dargestellt, die durch die Schwellwertdetektoren 42 bzw. 46 ermittelt werden. Die Ausgangssignale der Schwellwertdetektoren 42 und 46 sind unterhalb des beispielsweise dargestellten Tastsignals 32 dargestellt. Dabei ist veranschaulicht, daß der Schwellwertdetektor 42 eingeschaltet bleibt und nahezu das gesamte Tastsignal überlappt, während der Schwellwertdetektor 46 lediglich in dem Fall eingeschaltet ist, daß das Tastsignal 32 oberhalb seines oberen Schwellwertpunktes liegt Anschließend ist das Ausgangssignal des Hochpaßfilters 40 veranschaulicht, das sind die Hochfrequenzkomponenten der Farbübergänge des beispielsweise dargestellten E^Luminanzsignals, und zwar in der oberen Kurve des Zeitdiagramms. Danach ist das Chrominanzsignal Er-y veranschaulicht welches entsprechend über den Schalter 55 abgegeben wird. Außerdem ist das Chrominanzsignal Eb-y veranschaulicht welches entsprechend über den Schalter 53 abgegeben wird. Es dürfte ersichtlich sein, daß diese Ausgangssignale zu 0 werden, während der Schweiiwertdetektor 42 eingeschaltet ist Dadurch ist eine Farbausfächerung während des Eintastens bzw. Einschaltens der Hintergrundszene minimiertF i g. 3 illustrates in a timing diagram the mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 1 described above. 2. For the sake of clarity, it should be noted that the circuit arrangement shown works with a luminance signal Εγ which changes between three luminance levels, which correspond to the colors magenta, red and blue and two, for example, chrominance signals £ _Ä -rund Eb- υ that occur at times which are shown as corresponding to the luminance signal. It should first be pointed out that the slope or slope of the transition between the colors in a luminance signal is significantly faster, and indeed due to the larger bandwidth of the luminance signal, than the corresponding transitions of the narrow-band chrominance signals. The emitted touch signal 32 is shown as a signal which is generated in response to the determination of a saturated blue color in the chrominance signals Er-y and Eb-y. The high-frequency interference is common to these chroma key switch signals, as shown. Furthermore, the lower and upper threshold value points of the key signal 32 are shown, which are determined by the threshold value detectors 42 and 46, respectively. The output signals of the threshold value detectors 42 and 46 are shown below the key signal 32 shown as an example. It is illustrated that the threshold value detector 42 remains switched on and almost overlaps the entire key signal, while the threshold value detector 46 is only switched on in the event that the key signal 32 is above its upper threshold value the color transitions of the E ^ luminance signal shown, for example, in the upper curve of the time diagram. Then the chrominance signal Er-y is illustrated, which is output accordingly via the switch 55. In addition, the chrominance signal Eb-y is illustrated, which is output accordingly via the switch 53. It should be apparent that these output signals go to 0 while the welding value detector 42 is switched on. This minimizes fanning out while the background scene is being keyed in or switched on

Die Arbeitsweise des Chroma-Polaritäts-Flipflops 44 ist dargestellt wobei veranschaulicht ist, daß dieses Flipflop in den Zustand niedrigen Pegels dann übergeht wenn das Tastsignal den oberen Schwellwert überschreitet und im niedrigen Zustand solange verbleibt, bis der Rückflankenübergang des Tastsignals 32 gerade aufgehört hat Das Taktausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes 58 ist dargestellt -wobei die Anstiegsflanke dieses Signals das Liiminanz-Invertierungs-Flip- flop 56 veranlaßt seinen vorliegenden Ausgangszustand in Abhängigkeit von seinem !»-Eingangssignal zu aktualisieren. Diesem D-Fingang wird ein Signal vom Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes 54 her zugeführt EsThe operation of the chroma polarity flip-flop 44 is shown and it is illustrated that this flip-flop then goes into the low level state if the key signal exceeds the upper threshold value and remains in the low state as long as until the trailing edge transition of the key signal 32 has just ended. The clock output signal of the exclusive OR gate 58 is shown -wherein the rising edge of this signal is the liiminance inversion flip- flop 56 causes its current output status to be updated depending on its! »input signal. This D-input receives a signal from the output of the exclusive-OR gate 54 is fed here

13 1413 14

sei darauf hingewiesen, daß das Ausgangssignal des Ex- würde, wie dies in der Druckschrift »A. Chroma-key klusiv-ODER-Gliedes 54 mehrdeutig ist, und zwar mit System Insensitive to Variations of the Background IUu-Ausnahme des Falles, daß die Hochfrequenzkomponen- mutation«, von j. Davidse und R. P. Koppe, SMPTE tenübergänge ermittelt werden und daß der Schwell- Journal, VoL 86, 19.3.1977, Seite 140 beschrieben ist, wertdetektor 42 eingeschaltet ist Dies resultiert aus der s entsprechend folgender Gleichung erhalten werden: Arbeitsweise des Begrenzers 52, der, wie veranschaulicht, die Hochftequenzkomponenten als Ausgangssi- (ER-y)s\nac + (Eb-y)cosoc > CEy. gnale von dem Hochpaßfilter 40 her aufnimmt und einit should be noted that the output signal of the Ex- would, as described in the publication »A. Chroma-key inclusive-OR-gate 54 is ambiguous, namely with System Insensitive to Variations of the Background IUu-exception of the case that the high-frequency component mutation «, from j. Davidse and RP Koppe, SMPTE ten transitions are determined and that the Schwell Journal, VoL 86, 3/19/1977, page 140 is described, value detector 42 is switched on. as illustrated, the high frequency components as output - (ER-y) s \ nac + (Eb-y) cosoc > CEy. signals from the high-pass filter 40 picks up and a

Verknüpfungssignal in dem Fall erzeugt, daß derartige Das Blockdiagramm gemäß Fig.4 veranschaulichtLink signal generated in the event that such The block diagram according to Figure 4 illustrates

Komponenten vorhanden sind. Zu allen anderen Zeit- io ein Farbstanz- bzw. Chroma-Tastsystem, welches nach punkten tritt ein mehrdeutiges Ausgangssignai auf. dem oben erläuterten Prinzip arbeitet, wobei die Span-Components are present. At all other times io a color key or chroma probe system, which after points an ambiguous output signal occurs. works according to the principle explained above, whereby the clamping

Die Funktion des Schalters S 4 ist dargestellt; sie ver- nung Vre/dem einen Komparator der Komparatoren anschaulicht, daß die Polarität jeglicher Hochfrequenz- zugeführt wird, um einen minimalen Pegel festzulegen, komponente des Luminanzsignals invertiert werden der durch die Störung der Kamerasignale bestimmt ist kann, und zwar in Abhängigkeit vom vorliegenden Zu- is Dieser Komparator vermeidet daß eine Störung ein stand des Luminanz-Invertierungs-Ripflops 56, so daß Farbstanz-Signal in einem dunklen Teil der Szene erdie Hochfrequenzkomponenten veranlaßt werden, sich zeugt Dies bedeutet daß der Komparator die Erzeuan die Polarität der Übergänge in dem Tastsigna] anzu- gung eines Farbstanz- bzw. Tastschaltsignals verhinpassen. Das Ausgangssignal des Addierers 38 ist darge- den, wenn die Leuchtdichte unterhalb eines bestimmten stellt wobei beispielsweise die Summe der Hochfre- 20 Schwellwertes liegtThe function of the switch S 4 is shown; it verung Vre / one of the comparators illustrates that the polarity of any high frequency is fed to establish a minimum level, component of the luminance signal that is determined by the disturbance of the camera signals This comparator avoids a disturbance stand of the luminance inversion rip-flop 56, so that the color key signal in a dark part of the scene causes the high frequency components to be generated. This means that the comparator generates the polarity of the transitions in the tactile signal. Miss the key switch signal. The output signal of the adder 38 is shown when the luminance is below a certain value represents where, for example, the sum of the high frequency 20 threshold values is

quenzkomponenten des Luminanzsignals und des ur- frequency components of the luminance signal and the original

sprüngßcheß Farbstanz-Signals mit geringerer Band- Hierzu 3 Blatt ZeichnungenSprüngßcheß color key signal with a lower band - 3 sheets of drawings

breite veranschaulicht ist Schließlich ist das Ausgangs- broadly illustrated Finally, the starting point

Schaltsignal veranschaulicht, welches von dem eine weiche Begrenzung vornehmenden Begrenzer 70 abgege- 25 1 ben wird. Bei den nunmehr linearisierten Obergangs- j| flanken des Tastsignals ist wie ersichtlich sein dürfte, die || Obergangsgeschwindigkeit des Tastsignals wesentlich |? verbessert, und zwar in einem solchen Ausmaß, daß sie '.Θ nahezu gleich dem breitbandigen Frequenzverhalten 30 m des Luminanzsignals ist || Wie aus der vorstehenden Erläuterung ersichtlich m sein dürfte, ermöglichen diese schnelleren Obergangs- |: flanken eine Chroma-Tastung mit Chrominanzsignalen || einer Bandbreite, die sonst eine Chroma-Tastung nicht 35 ,ijg zufriedenstellend hervorrufen könnte, wie bei der Nach- f| verarbeitungs-Chroma-Tastung bzw. bei dem Nachver- % arbeitungs-Blaustanzverfahren, gemäß der bzw. dem die Chrominanzsignale auf einem Videoband gespeichert oder in sonstiger Weise in der Bandbreite bezogen 40 ^: auf die entsprechenden Luminanzsignale vermindert tsind. fs In Fig.4 ist ein auf die Farbart sich beziehender % Chroma-Key-bzw. Farbstanz- oder Tast-Generator 100 |^! dargestellt, der als Tast- bzw. Schaltsignalgenerator 30 45 ;. gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar ist Wie ;? oben erwähnt, bestehen die Vorteile eines auf die Färb- JJiJ art bezogenen Chroma-Tastgenerators darin, daß die If, 1 Auswirkung der Schwankungen in der Beleuchtung des |;' gesättigten Farbhintergrundes weitgehend reduziert 50 ψ. sind. Infolgedessen sind eine fehlerhafte Tastung der |) Szenenanteile des Signals und das Fehlen der richtigen jjfi Tastung in dem Hintergrund des Signals vermieden. Das jl den bisher bekannten Chroma-Tasteinrichtungen bzw. &; Blaustanzeinrichtungen N anhaftende Problem besteht 55 ·$ darin, daß die Chrominanzsignale nicht nur von dem h Farbwert und der Sättigung einer Farbe, sondern auch jf j von ihrer Luminanz bzw. ihrem Leuchtdichtewert ab- j';J hängen. Demgemäß kann jegliche Änderung in der Hin- | tergrund-Leuchtdichte die Tastung bzw, das Blaustanz- eo w verfahren beeinträchtigen. Um die Forderung nach ei- ψ ner sorgfältigen Oberlagerung der Beleuchtung der · Szene zu vermeiden, ist es erwünscht, daß die Farbstanz-Schaltung von einem von der Leuchtdichte unabhängigen Chrominanzsignal abgeleitet wird, d. h. von 65 einer auf die Farbart sich beziehenden Signalerzeugungseinrichtung. Ein derartiger, auf die Farbart basierender Generator Switching signal is illustrated which is emitted by the limiter 70 which performs a soft limitation. With the now linearized transition j | edge of the key signal is as can be seen, the || Transition speed of the key signal essential |? improved, to such an extent that it '.Θ is almost equal to the broadband frequency response 30 m of the luminance signal || As will be appreciated m from the above explanation, allow these faster Obergangs- |: make a chroma keying with chrominance || a bandwidth that otherwise a chroma keying could not produce satisfactorily, as in the case of post-f | processing chroma keying and wherein renegotiations% processing type blue punching method, according to which the or the chrominance signals stored on a videotape or related in any other way in the range ^40: are the corresponding luminance decreases t. fs In FIG. 4, a % chroma key or Color key or touch generator 100 | ^! shown, which as a key or switching signal generator 30 45 ;. usable according to the present invention is Wie;? As mentioned above, the advantages of a chroma tactile generator related to the color-JJiJ art are that the If, 1 effect of the fluctuations in the illumination of the |; ' saturated color background largely reduced to 50 ψ. are. As a result, incorrect keying of the scene components of the signal and the lack of correct keying in the background of the signal are avoided. The jl the previously known chroma touch devices or &; The problem inherent in blue tinting devices N is that the chrominance signals depend not only on the h color value and the saturation of a color, but also on its luminance or its luminance value. Accordingly, any change in the back | Background luminance affect the keying or the blueprint eo w process. To avoid the need for egg ψ ner careful superimposition of lighting the · scene, it is desirable that the chroma key circuitry is derived from an independent on the luminance chrominance, ie 65 of the chromaticity relating signal generator. Such a generator based on the chrominance

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for mixing two color video signals by means of color differences as a function of a selectable chrominance of one of the color video signals by means of a color pitch switching signal, for the formation of which, in addition to the chrominance signals, the luminance signal is also evaluated, thereby characterized in that a device (30) is provided which is derived from the chrominance signals a narrow-band color key switch signa! generated,

that means (40) is provided which is a high frequency component of the luminance signal further signal corresponding to the transitions of the narrow-band chrominance switching signal generated,

and that a device (38) is provided which the high-frequency components controlled by said further signal generating device (40) added to the narrow-band color-key switching signal.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that comparator devices (42,46) are provided, which the polarity of the high frequency components with the corresponding Compare transitions of the narrow-band chrominance switching signal, and that inverting devices (47) are provided, which invert the high frequency components with opposite Polarity to the corresponding transitions of the narrow-band chrominance switching signal appear.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that when by a foreground scene a video signal formed and a second video signal formed by a background scene a switching device (70) is provided, which depending on a by addition of the above-mentioned high-frequency components for the narrow-band color-difference switching signal broadband color gap switching signal to switch between the foreground scene and the background scene undertakes.

4. Circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the narrow-band The device (30) generating the color difference switching signal generates a switching signal related to a color type, which ^ is largely independent of lighting fluctuations in the luminance signal.

5. Circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the comparator devices (42, 46) a first threshold value detector device (42) and a second threshold value detector device (46) have that the first threshold value detector device (42) the exceeding of a certain low reference voltage level due to the narrow-band chrominance switching signal determine allows the second threshold value detector device (46) to exceed a certain upper reference voltage level by the narrow-band color-key switching signal allows to determine

that a polarity flip-flop means (44) is provided for hen M, which is connected in the case in a first state that the second Si ■ '' ■■ ■ v-liwertd ". '' aoreinrichtung (46) the Überschrc · - : · Detects the upper voltage level by the said chrominance switching signal, and which is switched to a second state in the event that the first threshold value detector device (42) has determined that the lower reference voltage level has been exceeded by the said chrominance switching signal that a High-pass filter device (40) is provided, which allows the high-frequency components of the luminance signal to be delivered,
that a gate circuit device (52,53) is provided which, controlled by the first threshold value detector device (42), allows such high-frequency components to be passed on which occur when the said color-key switching signal exceeds the lower reference voltage level,
and that a device (54) is provided which, depending on the respective state of the polarity flip-flop device (44), defines a gain level which depends on the polarity of the relevant high-frequency components with respect to the relevant state of the polarity flip-flop device (44)

6. Circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the inverting device luminance inverting flip-flop means (56) obtained by said Comparator means (42, 46) during the transitions of the narrow-band color-pitch switching signal controlled to provide an inversion command signal in the event that the polarity of the high frequency components is opposite to the polarity of the corresponding transition of the said color difference switching signal,

that an inverting device (60) is provided, which the respective high-frequency components inverted

and that a gate circuit device (54) is provided which is activated by the relevant inversion command signal controlled to hide the high frequency components and the inverted high frequency components allowed to submit

7. Circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that said further Signal generating device (40) has a delay device through which said High-frequency components and the narrow-band chrominance switching signal practically simultaneously with the high-frequency components mentioned to the narrow-band chrominance switching signal adding means (38) are supplied.

8. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that said switching device (70) comprises a threshold value detector device (42,46), which the exceeding of a determined reference voltage level by the narrow-band chroma switching signal permitted and which controls a gate circuit device (54) in such a way that it responds to its activation to hide the color signals of the foreground scene in the event that the relevant Color-key switching signal exceeds the specified reference voltage level.

9. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that said switching device (70) e e fade enhancement device (72,74,76) in, 1 Bl which a transition des from the addition of the mentioned high frequency comp - ,: i> men and the see!

Switching signal formed broadband color distance switching signal proportional linear switching transition between the video signals of the foreground scene and the background scene

The invention relates to an order of conduct zuu Mixing two color video signals through color stamping depending on a selectable one Chrominance of one of the video signals by means of a chrominance switching signal, in addition to the chrominance signals, the luminance signal is also evaluated for its formation will.

A circuit arrangement of this type is known from DE-AS 27 08 778

The technique of the blue stamping process is already known. Basically, it is the blue stamping process a way of electronic switching between a first scene, generally called the foreground scene and which is recorded by a first camera, and a separate background scene, recorded by a second camera. The foreground scene is conventional televised to be arranged opposite a background painted in a saturated color which is otherwise missing in the foreground scene is the one most frequently used for this purpose The color is blue because this color can be easily distinguished from body colors. or color key arrangement is to determine those parts of the foreground video signal that are shown in are saturated to a large extent in the key or blue key color, and then by means of an electronic switch to replace those parts with corresponding parts of the background scene. The person concerned determines Device by which this color determination is carried out and according to which the two video signals be changed, the quality of the achieved blue stamping. As can be seen, the color key switching circuit continuously decide whether the foreground scene video signal of the foreground scene that is intended to be viewed, or corresponds to the saturated colored background that is to be turned off.

The blue dance process is commonly used in a television studio during live broadcasts of new ones Programs or news programs or the like applied. In the present case, however, is the technical performance, which is necessary with regard to the blue stamping process, is not particularly mandatory. About that In addition, the lighting can be used with respect to the colored blueprint area and the foreground material within kept fairly narrow limits. For other applications related to the blue stamping process however, currently available stamping processes have been found to be less than satisfactory. With certain Special effects applications where it is important to have a resulting key signal of higher quality to have, or where the keying in a post-processing facility takes place in which the key signal must be derived from a video signal, which For example, it is contained in an illustrated tape or which comes from any other video source, have encountered problems. In the event that the bandwidth of the video signals has been reduced or that the scene is not exactly for the blueprint process has been formatted. errors occur. like edge jitter trimming, "foreground color trespassing" or a cardboard cut-out effect as a result of sharp switchover transitions.

The blue dance arrangement grazes in a studio area typically wide bandwidth red, green, and blue (RGB) signals directly from the cameras accordingly, there are theoretically frequencies up to 5.5 MHz for the blue balance detector circuit to disposal. In practice it worsened

ίο, however, the signal-to-noise ratio of most cameras at higher frequencies. In addition, the camera is generally designed or arranged so that it delivers the maximum sensitivity, ie the highest broadband signal-to-interference signal ratio in the luminance channel Ey , the signal of which is derived in a conventional manner from the RGB signals, in comparison to the Color difference channels, the chrominance channels Er-y and Eb-y. This is usually justified by the fact that the color difference signals are finally encoded as video signals according to the NTSC, PAL or SECAM system, and indeed with a significantly lower bandwidth than the luminance signal, for example with a luminance bandwidth of 5.5 MHz Compared to a chrominance bandwidth of 1.3MHz.

Narrow-band chrominance signals cause an ambiguous blue balance switch in the event that high frequency components in the original color signal due to the certain degradation of the Chrominance signal bandwidth has been lost. If these chrominance signals from the encoded NTSC signal or any other analog composite signal, then the additional Disturbance introduced by this previous encoding process, such as a chroma disturbance of from a tape recorder or from some source of high frequency interference, such as a microwave radio link. This allows the chrominance transitions to be completely hidden. This would make it impossible to perform a satisfactory blueprint process despite the luminance / noise ratio and the bandwidth is usually not degraded by such analog operations have been.

In addition, the new digital component standard for television signals proposed worldwide the chrominance information is defined as information that has a smaller bandwidth im Comparison to the luminance component exists. However, at least this chrominance information is not multiplexed with the luminance information as the current ones analog coding standards is the case. Accordingly, the digitized chrominance signals are none exposed to further distortion. Rather, the digitized chrominance signals concerned are essential better adaptable to post-processing with blue stamping or the like. Design problems a digital blue stamping process are in the article

to "Chromakey in a Digital System" by R. Rawlings in "International Broadcast Engineer", September 1980, page 30, explained.

There is now also a method and apparatus for color stamping color video signals in

b5 Dependence on the selectable chrominance of a color signal known (DE-AS 27 08 778). In this case, a plurality of video signals, which include color signals, are at least a first color video signal containing a first information